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玻璃退火原理
 發布時間:2013年03月27日 瀏覽:3646
玻璃沒有固定的熔點，從高溫冷卻下來，它要經過一個溫度區域，在這個區域內玻璃由典型的液態轉變成脆性的固體物質，這一溫度區域稱為轉變溫度區域。這個區域的上限溫度稱為軟化溫度Ts（η=107.6dPa·s），下限為轉變溫度Ts（η=1013.4dPa·s）.在Tg以下的溫度范圍內玻璃中的質點仍然能進行位移，可以消除玻璃中的熱應力和結構的不均勻性。由于此時的黏度值已相當大，以致其外形的改變幾乎測不出來，因此稱這一區域為玻璃的退火區域，其黏度范圍值為1013～1017dPa·s,所以玻璃退火區域的溫度與黏度有關。化學組成不同的玻璃具有不同的退火溫度。一般規定玻璃制品在某一溫度下能在15min內消除其全部應力或3min能消除95%內應力，稱該溫度為退火溫度上限溫度（其對應黏度點為η=1013.0dPa·s）；如果在16h內才能全部消除或在3min內僅消除5%的應力，此溫度稱為退火下限溫度（其對應黏度點為η=1014.5dPa·s），在此溫度以下玻璃就完全處于彈性體狀態。

玻璃及其制品在高溫成形過程中，因其冷卻條件的不平衡，不可避免地在制品中產生永久應力。這種應力的存在，將導致玻璃制品強度的降低甚至破裂。為了減小和消除玻璃的永久應力和提高玻璃的光學均勻性，要將玻璃放置在退火爐中在某一溫度下保持足夠長的時間后再以緩慢的速度冷卻下來，以便不再產生超過允許范圍的永久應力和暫時應力，這一過程我們就稱為玻璃的退火。

對一般工業玻璃而言，退火上限溫度在400～600℃之間，下限溫度比上限溫度較低50～150℃。

根據上述玻璃內應力產生的原因，可以認為玻璃的退火實質上由兩個過程組成，其一是應力的減弱和消失；其二為防止新的應力產生。應力消除是以應力松弛過程為依據，而后者是以彈性力學和傳熱理論為推測。

耐高溫玻璃產品也是需要退火的，經過退火的玻璃器機械強度會更為穩定。

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